додати матеріал


Алгоритмізація процесу навчання молодших школярів

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Зміст
Введення
Глава 1. Теоретичні основи алгоритмізації процесу навчання молодших школярів
1.1. Сутність програмованого навчання
1.2. Алгоритмізація навчання
1.3. Алгоритм і його основні види
Висновки по I чолі
Література

Введення
Найважливішим завданням педагогічної науки є вдосконалення планування процесу навчання в цілому і підвищення ефективності управління пізнавальною діяльністю учнів.
Пошуки оптимальних шляхів управління навчанням вилилися у створення нової системи навчальної роботи, названої програмованим навчанням, однією із складових якого є алгоритмізація.
В даний час наука і техніка розвиваються настільки швидко, що своєчасне узагальнення потоку наукової інформації без застосування кібернетичних коштів становить значні труднощі.
Не менш складним є повідомлення учням знань, так як їх обсяг з року в рік збільшується, тоді як терміни і методи навчання залишаються незмінними. У зв'язку з цим все більше число викладачів приходить до висновку про недостатність традиційних способів навчання та необхідності їх вдосконалення на основі новітніх досягнень науки і техніки.
У школах вже з'явилися комп'ютери, але цього недостатньо. Найкращий варіант оснастити подібним обладнанням кожен кабінет і включити елементи роботи на комп'ютері в навчальні програми з усіх предметів. Але для цього необхідна технічна база. В даний час в початкових класах "можна застосовувати тільки елементи програмованого і алгоритмізованого навчання. Тому тема даної роботи є актуальною сьогодні.
Розробкою програмування і алгоритмізації у навчанні займалися такі вчені, як П. Я. Гальперін, Л. Н. Ланда, Н. Ф. Тализіна. У своїх роботах і дослідженнях вони доводили ефективність програмованого навчання і алгоритмізації.
Мета курсової роботи - теоретичне обгрунтування необхідності алгоритмізації процесу навчання молодших школярів.
Відповідно до мети визначено такі завдання:
- Визначити сутність поняття «програмоване навчання» і «алгоритмізація»;
- Виявити основні види алгоритмів;
- Визначити особливості роботи з різними видами алгоритмів.

Глава 1. Теоретичні основи алгоритмізації процесу навчання молодших школярів
1.1. Сутність програмованого навчання
У психолого-педагогічних дослідженнях звичайне, або традиційне навчання вважається погано керованим. На думку більшості вітчизняних вчених і педагогів, основними недоліками традиційного навчання виступають наступні:
1. Усереднений загальний темп вивчення матеріалу.
2. Єдиний усереднений обсяг знань, засвоюваних учнями.
3. Непомірно велика питома вага знань, одержуваних учнями в готовому вигляді через вчителя без опори на самостійну роботу з придбання цих знань.
4. Майже повне незнання вчителем ходу засвоєння учнями повідомляються знань (нема внутрішнього зворотного зв'язку і слабка зовнішня зворотній зв'язок).
5. Недостатнє стимулювання пізнавальної активності учнів, опора в основному на вчителя.
6. Переважання словесних методів викладу знання, створюють об'єктивні передумови розсіювання уваги.
7. Утрудненість самостійної роботи учнів з підручником з-за недостатньої розчленованості навчального матеріалу, сухості мови, майже повної відсутності емоційного впливу.
Виникнення програмованого навчання пов'язаний зі спробою усунути ці та інші недоліки звичайного навчання.
Програмоване навчання - це система послідовних дій (операцій), виконання яких веде до наперед запланованого результату. [6,37].
Значну роль у формуванні програмованого навчання зіграв відомий психолог Б. Ф. Скіннер, який у 1954 р. закликав педагогічну громадськість підвищити ефективність викладання за рахунок управління процесом навчання, побудови його в повній відповідності з психологічними знаннями про нього.
Основним постулатом теорії Б. Ф. Скіннера служить теза про те, що результат попередньої дії (вірніше - його психологічний ефект) впливає на подальшу поведінку [6,87]. Отже, самим поведінкою можна керувати шляхом підбору певних винагород (підкріплень) вірних дій, стимулюючи, таким чином, подальша поведінка в очікуваному руслі.
В якості центрального поняття для побудови програмованого навчання виступає категорія управління. Як зазначає Н. Ф. Тализіна, «справжня проблема полягає в тому, щоб на всіх щаблях освіти навчання було з хорошим управлінням, включаючи і початкову школу і навіть дошкільні установи» [8, с. 54].
Б. Ф. Скіннер і його послідовники виявили закони, за якими формується поведінка, і на їх основі сформулювали закони навчання:
1. Закон ефекту підкріплення: якщо зв'язок між стимулом і реакцією супроводжується станом задоволення, то міцність зв'язків наростає, і навпаки. Звідси висновок: у процесі навчання потрібно більше позитивних емоцій.
2. Закон вправ: чим частіше проявляється зв'язок між стимулом і реакцією, тим вона міцніша (всі дані отримані експериментальним шляхом).
3. Закон готовності: на кожного зв'язку між стимулом і реакцією лежить відбиток нервової системи в її індивідуальному, специфічному стані. [6,45].
В основу технології програмованого навчання Б. Ф. Скіннер поклав дві вимоги:
1) піти від контролю і перейти до самоконтролю;
2) перевести педагогічну систему на самонавчання учнів.
В основі концепції програмованого навчання лежать загальні та приватні дидактичні принципи послідовності, доступності, систематичності, самостійності. Ці принципи реалізуються в ході виконання головного елемента програмованого навчання - навчальної програми, що представляє собою упорядковану послідовність завдань. Для програмованого навчання істотно наявність «дидактичної машини» (або програмованого підручника). У цьому навчанні в певній мірі реалізується індивідуальний підхід як облік характеру освоєння навчаються програми. Однак головним залишається те, що процес засвоєння, вироблення вміння управляється програмою.
Програмоване навчання в кінці 60-х - початку 70-х рр.. отримало новий розвиток у роботах Л.М. Ланди, який запропонував алгоритмізувати цей процес.
Алгоритм є правило (зворотне твердження неправомірно), що пропонує послідовність елементарних дій (операцій), які в силу їх простоти однозначно розуміються, виконуються усіма; це система вказівок (приписів) про ці дії, про те, які з них і як треба робити Алгоритмічний процес - це система дій (операції з об'єктом, він є не що інше, як послідовне і впорядковане виділення в тому чи іншому об'єкті певних його елементів. Однією з переваг алгоритмізації навчання є можливість формалізації і модельного поданні цього процесу.
Переваги управління, програмування в освітньому процесі найбільш повно і теоретично обгрунтовано представлені в навчанні, заснованому на психологічній теорії поетапного формування розумових дій П. Я. Гальперіна. [4,65].
У теорії П. Я. Гальперіна процес формування розумові дій проходить 5 етапів:
1. Попереднє ознайомлення з дією, з умовами його виконання.
2. Формування дії в матеріальному вигляді з розгортанням всіх вхідних у нього операцій.
3. Формування дії в зовнішньої мови.
4. Формування дії у внутрішній мові.
5. Перехід дії в глибокі згорнуті процеси мислення [4,76].
Спільно з М. Ф. Тализіної П. Я. Гальперін реалізував цю теорію на практиці в процесі навчання. Вихідними теоретичними постулатами послужили наступні положення, розроблені у вітчизняній психології Л. С. Виготським, С. Л. Рубінштейном, О. М. Леонтьєвим:
- Всяке внутрішнє психічне є перетворене, интеро-різірованное зовнішнє; спочатку психічна функція виступає як интерпсихическая, потім як інтрапсіхіческая;
- Психіка (свідомість) і діяльність суть єдність, а не тотожність: психічний формується в діяльності, діяльність регулюється психічним (чином, думкою, планом);
- Психічна, внутрішня діяльність має ту ж структуру, як і зовнішня, предметна;
- Психічний розвиток має соціальну природу: розвиток людських індивідів пішло не шляхом розгортання внутрішнього, спадково закладеного видовим досвідом, а шляхом засвоєння зовнішнього суспільного досвіду, закріпленого в засобах виробництва, в мові;
- Діяльнісна природа психічного образу дозволяє розглядати в якості його одиниці дію. Звідси випливає, що і управляти формуванням образів можна тільки за посередництвом тих дій, за допомогою яких вони формуються [4,65].
П. Я. Гальперін поставив перед навчанням принципово нові завдання: описати будь сформоване дію сукупністю його властивостей, що підлягають формуванню; створити умови для формування цих властивостей; розробити систему орієнтирів, необхідних і достатніх для управління правильністю формування дії і уникнення помилок. П. Я. Гальперін розмежував дві частини освоюваного предметного дії: його розуміння і вміння виконати. Перша частина відіграє роль орієнтування і названа орієнтовною, друга - виконавчої. П. Я. Гальперін надавав особливого значення орієнтовної частини, вважаючи її і «керуючої інстанцією», пізніше він назве її «штурманської картою». [4,123]
У результаті проведених П. Я. Гальперіним і його учнями досліджень було встановлено, що:
а) разом з діями формуються чуттєві образи і поняття про предмети цих дій. Формування дій, образів і понять складає різні сторони одного і того ж процесу. Більш того, схеми дій та схеми предметів можуть значною мірою заміщати один одного в тому сенсі, що відомі властивості предмета починають позначати певні способи дії, а за кожною ланкою дії передбачаються певні властивості його предмета;
б) розумовий план становить лише один з ідеальних планів. Іншим є план сприйняття. Можливо, що третім самостійним планом діяльності окремої людини є план мови. У всякому разі, розумовий план утворюється тільки на основі мовної форми дії;
в) дія переноситься в ідеальний план або повністю, або тільки у своїй орієнтовною частини. У цьому останньому випадку виконавча частина дії залишається в матеріальному плані і, змінюючись разом з орієнтовною частиною, в кінцевому рахунку перетворюється в руховий навик;
г) перенесення дії в ідеальний, зокрема розумовий, план відбувається шляхом відображення його предметного змісту засобами кожного з цих планів і виражається багаторазовими послідовними змінами форми дії;
д) перенесення дії у розумовий план, його інтеріоризація становлять тільки одну лінію його змін. Інші, неминучі й не менш важливі лінії складають зміни: повноти ланок дії, заходи їх диференціювання, заходи оволодіння ними, темпу, ритму та силових показників. Ці зміни, по-перше, зумовлюють зміну способів виконання і форм зворотного зв'язку, по-друге, визначають досягнуті якості дії. Перші з цих змін ведуть до перетворення ідеально виконуваної дії в щось, що відкривається в самоспостереження як психічний процес, другі дозволяють управляти формуванням таких властивостей дії, як гнучкість, розумність, свідомість, критичність і т.д. [11,17]. Основною характеристикою виконуваних дій П. Я. Гальперін вважав розумність.
Теорія поетапного формування розумових дій стала фундаментом розробленого Н. Ф. Тализіної нового напрямку - програмування навчального процесу. Його мета - визначення вихідного рівня пізнавальної діяльності учнів, нових формованих пізнавальних дій; змісту навчання як системи розумових дій, засобів, тобто дій, спрямованих на засвоєння широкого крута знань з третього типу орієнтування (у плані розгорнутої мови); п'яти основних етапів формування розумових дій, на кожному з яких до дій пред'являються свої вимоги; розробка алгоритму (системи приписів) дій; зворотній зв'язок і забезпечення на її основі регуляції процесу навчання. [4,124].
Суттєвими для реалізації напрямки програмування навчання є загальні характеристики дій: за формою (матеріальне, внешнеречевое, мова «про себе», розумовий);
за ступенем узагальненості; у міру розгорнення; в міру освоєння і тому, дається чи є виробництво в готовому вигляді або освоюється самостійно.
У дії виділяються орієнтовні, виконавчі та контрольні функції. Згідно Н. Ф. Тализіної, «будь-яка дія людини являє собою своєрідну мікросистему управління, що включає 'Керуючий орган" (орієнтовна частина дії), виконавчий, "робочий орган" (виконавча частина дії), що стежить і порівнює механізм (контрольна частина дії) » [8, 66].
Центральною ланкою формування розумових дій є його орієнтовна основа, яка характеризується повнотою, узагальненістю і ступенем самостійного освоєння дій. Третій тип орієнтованої основи дій (у розгорнутій мови), відрізняючись оптимумом повноти, узагальненості, самостійності, забезпечує найвищу ефективність формування розумових дій.
Співвідносячи між собою існуючі підходи до навчання, Н. Ф. Тализіна зазначає, що в порівнянні з бихевиористской теорією програмування теорія поетапного формування розумових дій «будує найбільш раціональну структуру (систему пізнавальних дій)»; це справжнє управління розвитком людини. У той же час ця теорія є прикладом послідовного втілення діяльнісного підходу до навчання.
У цілому програмоване навчання характеризується сукупністю п'яти ознак / принципів:
1) наявності піддається вимірюванню мети навчальної роботи і алгоритму цієї мети;
2) розчленованості навчальної частини на кроки, пов'язані з відповідними дозами інформації, які забезпечують виконання кожного кроку;
3) завершення кожного кроку самопроверкой, результати якої дають можливість судити про те, наскільки він успішний, і пропозиції студентові досить ефективного засобу для цієї самоперевірки, а якщо потрібно, то і відповідного коригуючого впливу;
4) використання автоматичного, напівавтоматичного (матриці, наприклад) пристрої;
5) індивідуалізації навчання (в достатніх та доступних межах).
Особлива роль належить створенню відповідних програмованих посібників. Програмовані допомоги відрізняються від традиційних тим, що в останніх програмується лише навчальний матеріал, а в програмованих - не тільки навчальний матеріал, але і його засвоєння, і контроль за ним. При навчанні дуже важливо вчасно відзначити освіта смислових бар'єрів. Вони виникають, коли вчитель, оперуючи певними поняттями, має на увазі одне, а учні розуміють інше.
Мінімізація та подолання смислових бар'єрів - одна з важко вирішуваних проблем навчання. У зв'язку з цим дидактичне забезпечення програмованого навчання обов'язково включає зворотний зв'язок: внутрішню (до учня) і зовнішню (до викладача).
Матеріальною основою програмованого навчання є навчальна програма, яка являє собою спеціально створене на основі п'яти зазначених вище принципів посібник. У цьому посібнику, як уже говорилося, програмується не тільки навчальний матеріал, але і його засвоєння (розуміння і запам'ятовування), а також контроль. Навчальна програма виконує ряд функцій викладача:
- Служить джерелом інформації;
- Організує навчальний процес;
- Контролює ступінь засвоєння матеріалу;
- Регулює темп вивчення предмета;
- Дає необхідні роз'яснення;
- Попереджає помилки і т.д. [7,105].
Дія навчається, як правило, негайно контролюється відповідями. Якщо дія виконано правильно, то навчають, пропонується перейти до наступного кроку. При невірному дії в навчальній програмі зазвичай роз'яснюються характерні помилки, допущені учнями.
Таким чином, навчальна програма - це опосередкована матеріальна реалізація алгоритму взаємодії учня і викладача, яка має певну структуру. Вона починається з вступної частини, в якій викладач безпосередньо звертається до учня, вказуючи мета даної програми. Крім того, у вступній частині повинна бути якась «заманівка», щоб зацікавити учня, а також коротка інструкція з виконання програми. [7,51].
Основна частина навчальної програми складається з декількох кроків. Вони бувають ознайомлювальними, ознайомчо-тренувальними або тренувальними. Кожен крок може включати кілька кадрів, якщо це комп'ютерна програма. На одному дається коротка, піддається вимірюванню інформація і потім завдання або питання, щоб учень міг дати своє рішення, відповісти на поставлене питання, тобто здійснити якусь операцію Такий кадр називається інформаційно-операційним. Якщо учень відповів правильно, висвічується інформація, що підтверджує правильність його відповіді, і дається стимул для подальшої роботи. Якщо учень відповів неточно або неправильно, з'являється кадр з навідними питаннями або роз'яснює його помилку інформацією.
Заключна частина навчальної програми носить узагальнюючий характер: приведення в систему повідомленого в основної частини матеріалу, інструкція з перевірки узагальнених даних (самоперевірка або перевірка викладачем).
Якщо навчальна програма безмашинному (зараз це вже рідко практикується, оскільки є ЕОМ), то рекомендується становити методичну записку для викладача. Вона включає специфікацію навчальної програми і рекомендації викладачу для правильного використання навчальної програми та обліку її результатів. Специфікація - це такі відомості:
1. Призначення програми: вуз, коледж, семестр, спеціальність, характеристика вихідного рівня просунутості учнів (що вони повинні знати і вміти, щоб виконати цю програму).
2. Мета програми: чому і з використанням якого матеріалу навчиться учень в результаті виконання заданої програми.
3. Час, витрачений на виконання програми.
4. Характеристика програми за ступенем масовості (фронтальна, індивідуально-групова), за специфікою протікання навчального процесу (ознайомча, тренувальна, ознайомчо-тренувальна), цілі (вид діяльності: усно, письмово), за місцем виконання (аудиторна, домашня, лабораторна), стосовно до навчальних пристроїв (машинна, безмашинному).
5. Ставлення до інших навчальним програмам і непрограммірованним посібників (тобто що було до неї і що буде після неї). [7,97].
Особливістю цього виду навчання полягає в тому, що учень працює самостійно у посильній режимі і результат завдань фіксується, при цьому здійснюється індивідуальний підхід до кожного учня.
1.2. Алгоритмізація навчання
Серед психологічних досліджень, спрямованих на вдосконалення навчального процесу, важливе місце належить розробці способів алгоритмізації обученія.Всякій розумовий процес складається з ряду розумових операцій. Найчастіше багато хто з них не усвідомлюються, а іноді про них просто не підозрюють. Психологи підкреслюють, що для ефективного навчання ці операції треба виявити і спеціально їм навчати. Це не менш необхідно, ніж навчання самим правилами. Без оволодіння операційної стороною мислення знання правил часто-густо виявляється марним, бо учень не в змозі їх застосувати. У цьому разі виконання розумових дій аналогічно виконання дій трудових. У самому справі, виконати ту чи іншу трудову завдання, наприклад зробити деталь, неможливо, не виробляючи тих чи інших трудових операцій. Точно так само не можна вирішити граматичну, математичну, фізичну, взагалі будь-яку інтелектуальну задачу, не зробивши ряду інтелектуальних операцій. Якби це було не так, якщо б, наприклад, для грамотного письма достатньо було одного знання правил, то в школі не було б невстигаючих з російської мови. (6,37).
Під алгоритмом звичайно розуміють точне, общепонятном опис певної послідовності інтелектуальних операцій, необхідних і достатніх для вирішення будь-якої із завдань, що належать до певного класу. [5,63].
Психологи досліджують кілька видів алгоритмів. Основну увагу було звернуто на дослідження алгоритмів розпізнавання (тобто таких алгоритмів, які наказують, що і як треба робити, щоб розпізнати, до якого класу належить даний об'єкт). Це цілком природно, якщо врахувати роль процесу розпізнавання в шкільній практиці. Справді, будь-які перетворення, які повинен здійснювати учень, включають в себе як компонент, а часто і спеціального завдання розпізнавання приналежності певного класу. Спеціальне навчання процесам розпізнавання і з'ясування можливостей їх алгоритмізації стають тому важливим завданням навчання. [10,27].
Наскільки це актуально, говорить, наприклад, аналіз помилок, що виникають при вирішенні граматичної завдання.
Граматична помилка-показник невміння вирішити граматичну завдання. Дослідження показує, що учні, які добре пам'ятають всі правила, роблять помилки саме тому, що не знають, як ці правила застосовувати, не знають відповідних методів дій і міркувань. Не знаючи загальних методів розв'язання граматичних завдань, учні не можуть дати повної відповіді на питання, що і в якій послідовності треба робити, щоб розпізнати дане граматичне явище (наприклад, чи є данноепредложеніе складносурядні або складнопідрядних). Психологи відзначають велику різнорідність прийомів вирішення однієї і тієї ж задачі різними учнями. Було відмічено також, що, розбираючи будь-яке пропозицію, учень йде одним шляхом, розбираючи наступне, аналогічне, - іншим, хоча насправді метод дії в обох випадках має бути загальним, єдиним. У зв'язку з цим в учнів часто виникає невпевненість у своїх діях і решеніях.Часто помилки виникають тому, що учні знають і застосовують лише частину операцій, необхідних для розпізнавання того чи іншого граматичного явища, або користуються ними не в тій послідовності, в якій необхідно. [3,34].
Навчання алгоритмам можна робити по-різному. Можна, наприклад, давати учням алгоритми в готовому вигляді, щоб вони могли їх просто заучувати, а потім закріплювати під час вправ. Але можна і так організувати навчальний процес, щоб алгоритми «відкривалися» самими учнями. Цей спосіб, найбільш цінний в дидактичному відношенні, вимагає, однак, великих витрат часу. Спочатку навчальні алгоритми розроблялися головним разом на матеріалі граматики російської мови, потім у «орбіту» алгоритмічного підходу стали включатися інші навчальні предмети.
Склавши алгоритми аналізу (розпізнавання), скажімо, синтаксичних явищ, вчені почали навчати нею учнів так само, як алгоритмам поділу або множення в арифметиці. При цьому застосування алгоритму до вирішення синтаксичної завдання з такою ж необхідністю повинно було приводити до визначення правильної пунктуації, з якою застосування алгоритму ділення двох чисел призводить до отримання правильного приватного. Навчальний експеримент починався з так званого «логічного уроку», під час якого на простих прикладах школярів підводили до розуміння відносин, що лежать в основі розпізнавання тих чи інших синтаксичних явищ. Потім засвоєння цих відносин закріплювалося в ході алгорітмізованного розбору конкретного синтаксичного явища. [16,19].
З метою оперативного контролю за засвоєнням алгоритму вчені запропонували ввести особливим чином складені зошити для самостійних робіт. Для цих зошитів були розроблені спеціальні типи завдань-вправ. Їх специфіка полягає в тому, що, виконуючи такі завдання, учень повинен розчленувати процес вирішення на окремі операції, а потім з необхідністю всі їх виробляти, ясно і чітко усвідомлюючи кожну з них. Учень не може ухилитися від виконання необхідної роботи, оскільки він повинен фіксувати в зошиті результати кожної операції (всі вони строго пронумеровані і розташовані в певному порядку).
Завдяки веденню таких зошитів вчитель має можливість значну частину роботи з контролю здійснювати прямо на уроці, в той час, коли учні виконують завдання. Результати експерименту виявилися досить переконливі. [14,64].
Не заперечуючи ефективність такого способу навчання, його опоненти висувають все ж ряд заперечень. Висловлюється побоювання, що навчання алгоритмам може привести до стандартизації мислення, до придушення творчих сил дітей. Але, відповідають прихильники алгоритмізації, треба виховувати не тільки творче мислення. Величезне місце в навчанні займає вироблення різних автоматизованих дій - навичок. Ці навички - необхідний компонент творчого процесу, без них він просто неможливий. Далі, навчання алгоритмам не зводиться до заучування їх. Воно передбачає і самостійне відкриття, побудова та формування алгоритмів, а це є творчий процес. Таким чином, алгоритмізація може бути прекрасним засобом навчання творчого мислення. Нарешті, алгоритмізація охоплює далеко не весь навчальний процес, а лише ті його компоненти, де вона видається доцільною.
Невірно представляти справу і так, ніби алгоритмізація, автоматизуючи деякі сторони навчальної діяльності, в якійсь мірі применшує роль учителя. Учитель, на переконання прихильників цього способу навчання, був і залишиться головною фігурою у навчанні. На ньому, як і раніше будуть лежати функції організації колективу та виховання учнів. Вплив його особистості не зможе замінити ніяке алгорітмізованное допомогу або навчальна машина. Безпідставно і думка, що алгоритми являють собою деякий сверхпрограммний матеріал, що ускладнює навчальний процес. Додаткове навантаження і труднощі для учнів створюються не тоді, коли в їх розумову діяльність вноситься певний порядок і система, а коли ці порядок і система відсутні.
 
1.3. Алгоритм і його основні види.
Алгоритм - одне з найважливіших понятті інформатики. Алгоритм-точне, однозначно розуміється припис про виконання в зазначеній послідовності операцій (дії), що приводять до рішення кожної з задач, що належать до певного класу (або типу). Приписувані операції (дії) повинні бути доступні адресатові. Вони можуть бути як елементарними (простими), так і складними, заснованими на елементарних. До алгоритмів пред'являються вимоги:
· Однозначності запропонованих дій і операцій;
· Результативності, що припускає, що при виконанні кінцевого числа операцій буде отриманий шуканий результат;
· Масовості, що означає, що алгоритм застосуємо до рішення цілого класу задач. [6,39]
У процесі виконання завдання за алгоритмом повинні бути присутніми: саме припис, що складається з вказівок (команд) про виконання дій чи операцій над певними об'єктами і зазвичай фіксований (у вигляді схем, слів, знаків) на тих чи інших матеріальних носіях; система-виконавець (людина або машина), до якої ці вказівки адресовані і яка їх виконує; об'єкти, на які спрямовані дії або операції які під їх впливом перетворюються.
Прикладом алгоритму може служити відомий спосіб додавання двох чисел "стовпчиком". Цей алгоритм можна представити у вигляді системи вказівок: виділити в доданків розряди одиниць і скласти одиниці, якщо отримана сума менше 10, записати її в розряді одиниць під нижнім числом, якщо сума більше або дорівнює 10, записати в розряді одиниць тільки кол-во одиниць; виділити в доданків розряд десятків і записати отриманий при додаванні одиниць десяток над розрядом десятків 1-го (верхнього) доданку; скласти десятки і т. д. Аналогічні вказівки даються для складання одиниць інших розрядів числа. Системою-виконавцем даного алгоритму може бути як ЕОМ, так і людина.
У теорію і практику навчання поняття алгоритму увійшло в кін. 50-х рр.. у зв'язку з розвитком програмованого навчання і застосуванням навчальних машин.
Участь людини в навчальному процесі накладає ряд обмежень на використання алгоритмів. При створенні алгоритму для ЕОМ упорядникові алгоритму точно відомий набір доступних їй операцій. Можливості людини визначаються його попереднім набутим досвідом, творчими даними та ін індивідуальними факторами, які повністю врахувати практично неможливо. Тому при розробці алгоритмів для людини вимоги конструктивності та результативності алгоритмів виконуються з відомим наближенням. Алгоритми, призначені для використання їх людиною, іноді називають приписами алгоритмічного типу, а частіше - просто приписами. Можливість вирішення завдань за допомогою таких приписів носить імовірнісний характер і залежить від цілого ряду індивідуальних особливостей виконавця (його інтелектуального рівня, уваги, емоційного стану та ін)
Алгоритм - таке розпорядження, яке визначає зміст і послідовність операцій, що перетворюють вихідні дані в шуканий результат [9,16].
Відповідно до теорії В. П. Беспалько, основними властивостями алгоритму є:
1. Визначеність (простота і однозначність операцій).
2.Массовость (прикладеність до цілого класу завдань).
3.Результатівность (обов'язкове підведення до відповіді).
4.Діскретность (членування на елементарні кроки) "[7,15].
Не слід алгоритм навчання плутати з машинними алгоритмами - в них логічні операції повинні бути гранично елементарними;
- Кроки алгоритму навчання будуються з урахуванням фактичного рівня розвитку учнів і їх попередньої підготовки;
- В алгоритмах навчання послідовність операцій іноді визначається не логіко-граматичними або логіко-математичними, а суто дидактичними принципами;
- Алгоритм навчання допускає більшу свободу у характері використання його учнями (його приписи можуть застосовуватися по-різному).
У цьому полягає відмінність алгоритмів навчання від машинних алгоритмів
Таким чином, алгоритмом навчання називають таке логічна побудова, яке розкриває зміст і структуру розумової діяльності учня при вирішенні задач даного типу і служить практичним керівництвом для вироблення навичок або формування понять.
У процесі навчання існують такі різновиди алгоритмів:
- Алгоритми пошуку, які забезпечують правильне вичленення ознак і безпомилкове, швидке виявлення в тексті тих місць, де треба застосовувати один із дозволяють алгоритмів;
- Дозвіл на алгоритми, службовці розмежування схожих написань, категорій і форм.
Дозволяючі алгоритми будуються за принципом завдань з одним або кількома альтернативними питаннями. Алгоритми дозволу різнорідні за обсягом: від 3-4 кроків до 30-40 і більше.
Алгоритм з широким охопленням правил можна назвати узагальнюючими. Вони узагальнюють серію однорідних правил. Основна перевага узагальнюючих алгоритмів полягає в тому, що вони допомагають із самого початку вивчення матеріалу формувати правильні і повні узагальнення, навчають школярів того, як найбільш економно і правильно знаходити відповідь при вирішенні навчально-пізнавальних завдань. Ефективність використання узагальнюючих алгоритмів в значній мірі визначається їх простотою і доступністю, рівнем подібності всіх способів опису моделей у загальній ланцюжку: правило - алгоритм - схема усного міркування зразки усної міркування, графічна фіксація розумових дій. Всі ці дії мають ефективний вплив лише в комплексі, тому "опора тільки на зразки обгрунтування правил або тільки на схеми алгоритмічних приписів помітно знижує ефективність навчання раціональним прийомам застосування знань. [12,27].
В існуючій практиці навчання орфографії найбільш часто застосовуються моделі Дихотомічне АЛГОРИТМУ - у формі дерева ознак з альтернативними відповідями: "так" - "ні". Використовуючи дихотомічні алгоритми, учень подумки просувається зверху вниз, поступово здійснюючи операції вибору з двох можливих варіантів: "так" або "ні", і таким чином приходить до правильного висновку. Рідше використовуються моделі політоміческіх алгоритмів, які виконують функції як розпізнають, так і дозволяють приписів. Ці моделі дуже корисні при формуванні вмінь та навичок.
При навчанні політоміческая модель приписи полегшує роботу учнів на етапі застосування знань, проте не усуває багатьох труднощів, з якими вони стикаються в процесі роботи з дихотомічними алгоритмами.
Досвід застосування описаних Є. Т. Шатова моделей приписів показав, що політоміческій алгоритм більш наочніше і компактніше, краще проглядається і запам'ятовується. [10,10].
Але на нашу думку, в початкових класах краще інші види алгоритмів, так як молодші школярі не в змозі охопити загальну картину, позначену в політоміческом алгоритмі. Їм легше простежити логіку роботи за правилом за допомогою дихотомічного приписи.
Там, де можливо, приписи дихотомічного і політоміческого типів замінюють моделями типу алгоритм-формула. Алгоритм-формула являє собою певну систему знаків (букв, цифр, коротких графічних позначень), що відображають структуру і зміст як орфографічних правил, так і прийомів та зразків їх застосування. Саме така модель виявилася більш ефективною.
Покажемо на конкретному прикладі один з варіантів методики побудови та введення алгоритму - формули стосовно до теми "Букви Е і І у відмінкових закінченнях іменників". Спочатку учням пропонується "чиста" таблиця, яка заповнюється під керівництвом вчителя в процесі евристичної бесіди і в підсумку набуває наступний вигляд:

У результаті спільної роботи вчителя та учнів спочатку вводиться формула узагальненого правила правопису літери Е (умовна назва - правило-формула). Хід думок при побудові, а потім і при читанні формули даного правила для учнів гранично ясний: спираючись на таблицю, вони просуваються зверху вниз - від схиляння (перший ярус) до групи (другий ярус) і потім до відмінках і закінченнях.
Форма судження повинна орієнтувати учнів на виконання розумових дій за принципом: "Спочатку поясни (" якщо те-то ..."), а потім запиши ("пишу так-то ...")", що дуже важливо для формування мотивованих узагальнень на етапі первинного навчання матеріалу.
Учбова задача - це мета пізнавальної діяльності; вона завжди містить питання (визначальна частина завдання), умови виконання, порядок виконання (план рішення або алгоритм) і результат рішення - відповідь. Метод рішення граматиці - орфографічних завдань застосовується до всіх перевіряється орфограмма, але типи завдань і порядок їх вирішення різні. Розглянемо складові елементи задачі і її рішення на прикладі.
Питання, тобто усвідомлення мети того, що повинно бути отримано. Для перевірки слова "ваги" [в'іси] завдання - це з'ясування, яку букву треба написати після "в" для позначення голосного звуку.
Умови: відсутність наголосу (ненаголошений голосний у корені слова). Важливо підкреслити положення ненаголошеного голосного звуку - він стоїть у корені слова: "вага-".
Порядок виконання (алгоритм): виділення ненаголошеного голосного - визначення його місця в морфеми (у даному випадку - в корені) - підбір перевірочного слова з перевіряється гласним. У даному прикладі перевірочне слово - "вагу".
Висновок: перевірка підтвердила, що в корені слова "вeси" слід писати букву "е": "ваги".
М. Р. Львів, М. Разумовська вказують, що: "Вирішуючи орфографічну завдання, школяр повинен здійснити наступні дії:
по-перше, побачити орфограмму в слові, словосполученні, тексті;
по-друге, визначити її вид: перевіряється чи ні; якщо так, то до якої граматиці - орфографічної теми відноситься; згадати правило;
по-третє, визначити спосіб розв'язання завдання в залежності від типу орфограми, від відповідного правила;
по-четверте, визначити "кроки", щаблі рішення та їх послідовність, тобто скласти (зазвичай відновити в пам'яті) алгоритм розв'язання задачі;
по-п'яте, вирішити завдання, тобто виконати послідовні дії за алгоритмом, не пропустивши жодного і не зробивши помилки ні на одній із сходинок; отримати результат - висновок про правильність написання;
по-шосте, написати слово відповідно до рішення задачі і здійснити самоперевірку. [4, 21]
Така в загальних рисах структура дій учня, перевіряючого орфограмму за допомогою правил методом рішення задачі. Дії дуже складні для 8-9 - річну дитину. Як правило, недотримання зазначеного порядку призводить до помилок.
Дещо інший порядок дій описаний М.М. Алгазина:
1) учень повинен виявити орфограмму (розпізнавальний етап аналізу);
2) встановити, яке орфографическое правило необхідно застосувати в даному випадку (вибірковий етап аналізу);
3) вирішити питання про конкретний написанні, виділивши істотні ознаки, необхідні та достатні для застосування орфографічного правила (заключний етап аналізу) "[2,34].
Ідеї ​​моделювання та алгоритмізації розумової діяльності учнів усе більше проникають у шкільну практику. На допомогу учням створюються пам'ятки, вказівки у вигляді плаката-інструкції, де дані 3-4 рекомендації в потрібній послідовності.
Навчання використанню алгоритмів відбувається в 3 етапи.
1. Підготовчий етап - підготовка бази для роботи з новим матеріалом, актуалізація навичок, на яких грунтується застосування алгоритму, формування нової навички. Учні повинні бути підготовлені до виконання всіх елементарних операцій алгоритму.
Час, відведений на цю роботу, залежить від рівня підготовленості учнів.
Без цього етапу вправи за алгоритмом можуть призвести до закріплення помилок.
2.Основні етап:
а) починається з моменту пояснення правила. Клас повинен активно брати участь у складанні і запису алгоритму. Учитель проводить бесід) ', в результаті якої на дошці з'являється запис алгоритму. Вона полегшує розуміння й засвоєння алгоритму.
б) далі за схемою розбираються 2-3 прикладу.
в) лунають картки з алгоритмами або робота ведеться по загальній таблиці.
Зміст перечитується одним учнем. Потім виконуються тренувальні вправи (спочатку - колективно, потім - самостійно). Необхідна жорстка фіксація розумових дій (наприклад, у формі таблиці).
г) розгорнуте коментування (картки закриваються)
д) діти намагаються не використовувати картки і коментарі (але при необхідності користуються).
Тренувальний матеріал на цьому етапі: вправи підручника, спеціально підібрані слова і тексти, запис під диктовку і самостійно з підручника (словосполучення, пропозиції або вибіркові слова).
З. Етап скорочення операцій.
На цьому етапі відбувається процес автоматизації досвіду: деякі операції відбуваються паралельно, деякі - інтуїтивним шляхом, без напруги пам'яті. Процес згортання відбувається неодночасно і різними шляхами у різних учнів.
Своєчасному згортання алгоритму сприяють скорочені коментарі та зразки. Коментарі ефективні тоді, коли приховують у собі струнку логічну систему, коли вони пов'язані між собою спільними ознаками і мають певну послідовність.
Проблеми роботи з узагальнюючими алгоритмами приблизно ті ж.
Для поліпшення засвоєння моделі алгоритму існують спеціальні прийоми:
1) виконати будинку вправи за алгоритмом і постаратися запам'ятати послідовність операцій;
2) лист з використанням алгоритму без схеми, одному з учнів можна запропонувати задавати альтернативні питання, а іншому - відповідати на них;
3) питання учнів типу: "що будемо писати при двох відповідях" так ", при чотирьох" ні "?
Допоміжний алгоритм не вимагає особливих прийомів роботи. Вони прості і засвоюються без наочних схем і карток. Наприклад, на уроках російської мови будуються вони на основі аналізу граматичних значення і граматичних форм слова. Спочатку йде розрізнення слів за значенням (предмет: хто? Що?). Одночасно - практичні навички у визначенні граматичних форм: число (один-багато), особа (я-ти-він) і т.д. Потім алгоритм на визначення частин мови:
1) Встанови зв'язок слів.
2) Що означає слово?
3) Що означає його закінчення (суфікс)?
4) Як змінюється слово?
5) На які питання воно відповідає?
Система роботи з алгоритмами передбачає насамперед оволодіння алгоритмами пошуку. Існують алгоритми курсу. Які охоплюють всі вивчені правила орфографії, вказують на головні типи орфограмм і зобов'язують учнів до всебічної перевірці тексту. Кожен пункт цього алгоритму розгортається в самостійний алгоритм пошуку, ті, у свою чергу, іноді теж розпадаються на алгоритми пошуку.
При використанні такого алгоритму можуть бути наступні вправи:
1) спрямований, або вибірковий, орфографічний розбір з різними завданнями:
- Визначити відповідними цифрами всі орфограми прямо під рядками;
- Позначити орфограми вибірково (наприклад, лише з цифрами 3,4,5);
- Коментоване лист з одночасним позначенням цифрами відповідних орфограмм;
- Вправу з записом слів за рубриками або рядках, відповідних пунктах цього алгоритму.
Важливо, щоб у складанні алгоритму брав участь весь клас, щоб діти запам'ятали побудовану модель застосування правила.
"Навчаючись письма таким чином, учень кожне слово аналізує фонетично і за складом. Це привчає його помічати всі види орфограмм, виявляти, де треба писати, як чуєш, де перевіряти правилом, де візуально або на слух згадувати написання. Особливо корисні такі вправи для посередньо успішних і відстаючих учнів [13.с.23].
Таблиці з успіхом можуть замінити більш економні графічні засоби:
- Точки;
- Стрілки;
- Питання;
- Опорні слова;
- Літерні позначення, представлені перед контрольними словами, після них і на полях. У результаті темпи роботи прискорюються. Але перейти до порядкової (нетабличного) формі фіксації не можна, перш ніж учні не оволодіють навичками чіткої розумової діяльності.
Висновки до розділу.
1. Програмоване навчання - система навчальної роботи з переважно опосередкованим програмним управлінням пізнавальною діяльністю учнів.
2. Програмне навчання є якісно нової дидактичної системою. Вона виникає на стику кібернетики і педагогіки. Програмоване навчання використовує кібернетичні принципи для управління педагогічним процесом.
3. Поява ідей програмованого навчання призвело до необхідності явного виділення у змісті навчання навчальних алгоритмів (їх часто називають алгоритмічними приписами). Учбові алгоритми служать предметом засвоєння для учнів, а часто і засобом навчання, що показує які дії і в якому порядку повинні виконувати учні, щоб засвоїти знання.
4. Виявлення або построніе у змісті та процесі навчання алгоритмів та подання їх в якій-небудь формі покрокової програми діяльністю вчення або викладання називається алгоритмізацією навчання. У діяльності учнів у прцессе вчення і вчителів у процесі викладання можна розрізняти два принципово різних способу вирішення виникаючих в цих прцесса завдань: алгоритмічний. Коли суб'єкт виконує свою діяльність у відповідності з відомим йому алгоритмом, визначальним чітку послідовність елеметнатрних для даного суб'єкта операцій за рішенням будь-якої задачі з класу; евристичний, коли головна складова частина його діяльності полягає в пошуках плану або методу вирішення даної задачі. Як правило ці два способи діяльності в навчанні не розрізняються і здійснюються в совметном єдиному процесі.
5. Психологічне значення алгоритмізації навчання полягає в тому, що вона сприяє явного розрізненню учнями змістовної і операциональной сторін досліджуваних знань і оволодіння загальним способом вирішення широкого класу задач, а також явного виділення з процесу оволодіння розумовими діями її орієнтовної основи, завдяки чому значно підвищується ефективність навчання.

Література
1) Амонашвілі Ш. А. Виховна та освітня функція оцінки навчання школярів. / Ш. А. Амошошвілі - М., 1984., С.427
2) Амонашвілі Ш. А, Навчання. Оцінка. Відмітки. / Ш. А Амонашвілі - М.: Знание, 1980.с. 376
3) Амтаніус М. Психолого-педагогічні засади контролю у навчальному процесі. / М Амтаніус - М.: Изд-во МГУ, 1978, с.184
4) Баранов С. П. Принципи навчання. - М.: Просвещение, 1981.с.354
5) Беспалько В. П. Складові педагогічної технології. / В. П. Баранов - М.: Педагогіка, 1989.
6) Берг А.І. Кібернетика та навчання / / Природа. - 1966. - № 11. - С.34
7) Беспалько В.П. Педагогіка і прогресивні технології навчання. / В.П. Беспалько - М., 1995.
8) Беспалько В.П. Програмоване навчання. Дидактичні основи. / В.П. Беспалько - М-, 1971.с.34.
9) Беспалько В.П. Елементи теорії управління процесом навчання. / В.П Беспалько - М., 1971.с.132.
10) Болдирєв М. І.. Педагогіка. / Н. І Болдирєв - М.: Просвещение, 1968.с.147
11) Болотпіна Л. Р. Педагогіка. / Л. Р Болотпіна - М.: Просвещение, 1987 с.261.
12) Воронцов А.Б. Деякі підходи до питання контролю та оцінки навчальної діяльності учнів / / Початкова школа, 2003 - № 7 .- с.25
13) Гальперін П.К. До теорії програмованого навчання. / П.к Гальперин - М., 1967.
14) Лайд Л. Н. Алгоритмізація в навчанні. / Л. М. Лайд - М.: Просвещение, 1966.
15) Молібог А.Г. Програмоване навчання. / О.Г. Молибога - М., 1967.
16) Педагогіка / За ред. П. І. Підкасистого. / - М.: РПА, 1996.
17) Пеннер Д. І. та ін Про методику складання програмованих завдань / / Фізика в школі. -1973. - № 2-с.76.
18) Розенберг Н.М. Інформаційна культура в змісті загальної освіти / / Радянська педагогіка. - 1991. - № 3. - С.24.
19) Селевко Г. К. Сучасні освітні технології. / Г. До Селевко - М., 1998 - с.256
20) Тализіна Н.Ф. Контроль та його функції в навчальному процесі - / Радянська педагогіка -1989. - № 3. - С.5.
21) Тализіна Н.Ф. Управління процесом засвоєння знань. / Н.Ф Тализіна. - МДУ, 1975.с.97.
22) Тализіна Н.Ф. Формування пізнавальної діяльності молодших школярів. / Н.Ф Тализіна - М., 2002 c.348.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Педагогіка | Курсова
88.9кб. | скачати


Схожі роботи:
Адаптація молодших школярів до навчально-виховного процесу
Формування інтересу до навчання у молодших школярів
Навчання іноземної мови молодших школярів
Формування у молодших школярів мотивації до навчання
Формування інтересу до навчання у молодших школярів 2
Навчання молодших школярів з комп`ютерною підтримкою
Навчання молодших школярів складання арифметичних завдань
Розвиток молодших школярів у процесі навчання математики
Естетичне виховання молодших школярів в процесі навчання
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru